B.电荷的相互作用电场

1、第八章 电 场 B 电荷的相互作用 电场,两电荷之间的相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,既然电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小决定于哪些因素呢？,猜想 ？,讨 论,实验：探究影响电荷间相互作用力的因素,控制变量法,实验表明：电荷之间的作用力,（1）随电荷量的增大而增大,（2）随距离的增大而减少,会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢？,回顾：两物体之间的万有引力,（1）随质量的增大而增大,（2）随距离的增大而减少,一 实验 库仑扭秤,横梁平衡,（1）,（2）,用完全与A、B相同的带正电荷的C靠近A，作用力使得银丝有一个扭转角，力越大扭转角度越大。,(1) 改变A、C

2、的距离看扭转 程度得：,（2）改变A、C的电量看扭转 程度得：,=,=,二 库 仑 定 律,真空中两个静止的点电荷的相互作用力跟它们所带电量的乘积成正比，跟它们之间距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。,库仑力或静电力,内 容,表达式,k叫静电力常量， k=9.0109Nm2/C2,注 意,（1）大小：计算时只将电荷量的绝对值代入,（2）方向：在两点电荷的连线上, 同种电荷相斥,异种电荷相吸.,两电荷之间的相互作用,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,电荷之间的作用力是如何施加的呢？,猜想 ？,讨 论,A产生的电场,B受到的力是A产生的电场对B的作用力,B产生的电场,A受到的力是B产

3、生的电场对A的作用力,为了研究某点电荷A产生的电场就必须考察这个电场对其它电荷的作用，为此我们放入另一个点电荷B。为了使点电荷B的放入不致改变原来的电场，要求它的电荷量和体积尽可能小。我们把电荷A叫做场源电荷，把电荷B叫做检验电荷。,电荷的相互作用 电场（2）,电场的基本性质： 电场的基本性质就是对放入其中的电荷有作用力，这种力叫做电场力。,如何描述电场？用什么物理量描述电场呢？,F/q,F/q,F/q,F/q,A,B,电荷的相互作用 电场（2）,实验过程分析： 1、电场中的同一点，不同电荷所受力不同，比值F/q 是一定的 2、电场中不同的点，同一电荷所受力也不同，比值 F/q一般是不同的 结

4、论：在电场中同一位置，F/q是一个定值,电荷的相互作用 电场（2）,3.电场强度,.定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,.理解：,场强反映电场力的性质，由电场本身决定， 与放入的试探电荷无关,.单位：牛/库(N/C) 伏/米(V/m) 1伏/米=1牛/库,.方向(矢量)：规定与正电荷在该点的受力方向相同,.定义式：,规定正电荷在该点的受力方向就是该点的电场方向。,电荷的相互作用 电场（2）,电场强弱与密度的类比,问题1：m大的物体是否密度大？,电场强弱,同一试探电荷q,受力F大,电场强,密 度,同一实心体积v,质量m大,密度大,不同位置

5、,不同物质,类比问题2：F大的位置是否电场强？,匀强电场的产生,电荷的相互作用 电场（2）,万有引力,超距作用,既不需要媒介，也不需经历时间，而是超越空间直接发生的作用力。,静电力像万有引力一样，也是一种超距力 超距作用观点不可避免地带来一种神秘色彩，与人类的理智和科学追求不符,电荷的相互作用 电场（3）,如图，rOA=rAB=r。则： A、B两点的场强有什么异同？,A、C两点的场强又有何区别？,图中各点的场强能用E=kQ/r2定量地描述,图中各点的场强能否形象直观地给予定性描述？,情景：圆形光滑水平面上的圆心处有一水源，水源略高于水平面，流出来的水如何分布？,你能用什么办法把情景形象直观的描

6、绘出来？,在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这样的曲线就叫做电场线,在电场中画一些曲线，使曲线上每一点的切线方向与该点的场强方向一致.画一箭头表示场强的整体方向.,1电场线,(1)如果电场线是直线,场强方向就是电场线的方向.,(2)如果电场线是曲线,场强方向就是电场线该点的切线的方向.,(2)带等量异种点电荷的电场线:,(3)带等量同种点电荷的电场线:,（4）点电荷与带电平板的电场线,（5）匀强电场,电场线的特点：,距离相等的平行直线.,E,带等量异种电荷、大小相等、互相靠近且正对的两平行金属板之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。,课 堂 小 结：,电场的基本性质： 电场的基本性质就是对放入其中的电荷有作用力，这种力叫做电场力。,电场强度,定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。,定义式；单位；方